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(共11张PPT)
第35讲　空气(2)
1．下列关于空气的说法，正确的是( )
A．臭氧层能吸收大部分的紫外线，对生物起保护作用
B．酸雨指的是酸性降水，主要有害物质为硫酸和碳酸
C．空气中二氧化碳含量过多会导致温室效应，所以二氧化碳是一种大气污染物
D．城市里提倡使用新能源汽车可以彻底解决城市的空气污染问题
A
2．小文想用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳，以下所选的实验装置与操作方法不能达成实验目的的是( )
选项 实验装置 操作方法
A 选择固液不加热型发生装置
B 利用向下排空气收集二氧化碳
C 使用燃烧的木条，检验气体是否集满
D 利用排水法收集二氧化碳
B
3．我国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。用该技术将CO2压入地下实现CO2的封存示意图如图所示。下列说法不正确的是( )
A．封存技术可行所依据的微观解释是分子之间有间隔
B．大气中的二氧化碳过多会导致温室效应增强
C．开发利用清洁能源，植树造林有利于实现碳中和
D．所谓的“低碳”就是较低的碳单质的排放
D
4．(2024，泸州)向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置(如图)，把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是( )
A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压
B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应
C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸
D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红
C
5．某小组用下图所示装置探究二氧化碳的性质。下列说法正确的是( )
A．图1实验只能证明二氧化碳的化学性质，不能证明二氧化碳的物理性质
B．“釜底抽薪”灭火的原理和图2实验中蜡烛熄灭的原理相同
C．图1、图2实验中都是火焰较低的蜡烛先熄灭
D．图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊试液变红
D
6．兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中连接上压强传感器如图1。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图2。下列说法错误的是( )
A．ab段试管中液面逐渐上升
B．bc段石灰石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹
D．cd段二氧化碳气体输出
A
7．欲通过实验证明CO2能与KOH发生反应，某兴趣小组利用右图所示装置进行探究实验(实验装置中的夹持仪器已略去)。先挤压胶头滴管，将KOH溶液滴入充满CO2的试管中，再打开止水夹，可观察到烧杯中的水发生倒吸。
(1)甲同学得出二者能发生反应的结论，但乙同学认为上述实验不足以证明CO2与KOH发生了反应，理由是_________________________。
(2)已知K2CO3溶液呈碱性。为进一步证明CO2与KOH发生了反应，下列实验设计可行的是_________(填序号)。
①利用原装置，将KOH溶液换成水做对比实验，观察现象
②在原实验后的试管中继续滴加CaCl2溶液，观察现象
③在原实验后的试管中继续滴加酚酞试液，观察现象
二氧化碳能够溶于水
①②
8．小乐家的水族箱因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小乐开展了如下研究：
【市场调查】小乐发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小乐研究了市售的二氧化碳气体补给器后，设计了如图丙所示的自制补给器。
(1)写出小乐自制补给器产生二氧化碳反应的化学方程式：_____________________
_______________________。
(2)在如图丙所示的计泡器中补全导管；将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的_______(填“①”“②”或“③”)处。
(3)依据如下评价量表，对小乐的自制补给器进行评价，写出评价等级及依据：______________________________________________________________。
评价
指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出
CaCO3＋2HCl===
CaCl2＋H2O＋CO2↑
③
优秀，因为反应安全可控，气体能直接排出且速度可以观测(共27张PPT)
第35讲　空气(2)
二氧化碳的性质
1．物理性质
(1)在通常状态下，二氧化碳是一种________、________的气体。
(2)密度为1.977 g/L，相同条件下，二氧化碳的密度约是空气密度的1.5倍，因此能像________那样从一个容器向另一个容器倾倒。
(3)能溶于水，通常1体积水中能溶解______体积的二氧化碳。
(4)在加压降温的情况下，二氧化碳能转变成无色液体，甚至变成雪状固体——干冰。
无色
无味
倒液体
1
2．化学性质
(1)通常情况下，二氧化碳不能______，也不__________。
(2)二氧化碳能跟水反应生成________：CO2＋H2O===H2CO3，碳酸可以使紫色石蕊试液变成红色，但______________，见光、加热都会分解，使二氧化碳逸出。
(3)二氧化碳与碱溶液反应
①与澄清石灰水
a.化学方程式：__________________________________。
b．现象：____________________。
c．应用：检验CO2。
②与氢氧化钠溶液
a．化学方程式：________________________________。
b．应用：实验室常用氢氧化钠溶液吸收或除去未反应的二氧化碳。
燃烧
支持燃烧
碳酸
碳酸不稳定

澄清石灰水变浑浊
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
1．一些食品包装袋鼓鼓的，袋内充满某种气体，对食品具有保护作用。小组同学猜想食品包装袋里的气体可能是二氧化碳，于是收集食品包装袋中的气体，并进行以下实验操作，其中可验证其猜想的是( )
B
二氧化碳的制取
1．工业制法：_________________________。
2．实验室制法
(1)原理：_______________________________________。
(2)装置：块状固体和液体反应，不加热，如图所示。
(3)收集方法：___________________。
3．检验二氧化碳气体用澄清石灰水，若能使澄清石灰水变_____________，则是二氧化碳。
CaCO3 CaO＋CO2↑
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
向上排空气法
浑浊
2．(2024，陕西)实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是( )
A
臭氧层、温室效应
1．臭氧层的作用
臭氧能杀死细菌和病毒，臭氧层可以把太阳辐射中的致命的________转化为热，从而阻止高能紫外线直接射到地面上危害生命。
2．温室效应的成因
由于____________________等矿物燃料的大量使用，再加上森林面积因乱砍滥伐而急剧减少，使大气中____________的含量增加较快。
3．温室效应的利弊
温室效应是保证地球上的气温适于动植物生存的必要条件，适宜的温室效应对于人类和各种动植物来说是非常有益的。但温室效应可使大气温度过高，引起气候反常，给人类和各种动植物带来灾难。
紫外线
煤、石油、天然气
二氧化碳
3．科学家找到一种新型催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲酸(CH2O2)。下列说法错误的是( )
A．地球上二氧化碳含量上升主要是因为植物的呼吸作用
B．二氧化碳能截留大部分的地面辐射，对地球有保温作用
C．二氧化碳转化为甲酸的过程属于化学变化
D．大气中几乎所有的二氧化碳都集中在近地面的对流层
A
空气污染
1．空气污染的主要来源：________________排放的废气和烟尘、工业废气、汽车尾气等。
2．防治空气污染的方法：______________，减少废气的排放，提倡使用无污染能源和低污染能源，对燃料进行预处理；改善环境状况，积极植树造林等。
3．空气质量日报和预报的主要内容包括“空气质量指数”“空气质量状况”“首要污染物”等。
4．目前计入空气质量指数的污杂物有：________、________、NO2、O3、颗粒物等。
煤、石油燃烧
控制污染源
SO2
CO
4．某日的空气质量报告如图所示，下列说法不正确的是( )
A．“污染指数”越大表示空气质量越差
B．当日的首要污染物为可吸入颗粒物(PM2.5)
C．二氧化碳不是空气污染物
D．SO2的排放，会引起酸雨
B
二氧化碳的性质
【例1】　以二氧化碳为例，学习科学家研究物质的方法。
(1)1630年，海尔蒙特发现二氧化碳能使燃
着的蜡烛熄灭，该变化体现了二氧化碳
______________________(填性质)。
(2)1755年，布莱克第一个应用定量方法研
究二氧化碳，主要过程如图1所示：
不可燃也不助燃
①白垩充分煅烧后(杂质不参与反应)，固体减少的质量即为__________(填化学式)的质量。
②步骤Ⅲ生成的白色固体是__________(填名称)。
③图2、图3所示为实验室制取气体的部分仪器与装置。
CO2
碳酸钙
实验室制备二氧化碳的化学方程式是：___________________________________。组装连续产生较多气体的发生装置需选择的仪器为________(填标号，下同)，收集二氧化碳的装置为______。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
BDE
F
(3)1766年，卡文迪许测得1体积水约能溶解1体积二氧化碳。图4所示针筒内二氧化碳与水充分混合后，针筒内的上液面将停留在______mL处。
(4)图5所示为模拟伯格曼实验，试管②的现象为______________________。你认为________(填“有”或“没有”)必要进行试管①的对比实验。
5
紫色石蕊试纸变红色
有
1．某实验小组设计了验证二氧化碳性质的探究实验(如图所示)。取三通U形管连接在制取二氧化碳装置的导气管上，并点燃高低错落的小蜡烛，做实验①。然后取新的三通U形管，并夹紧上端，做实验②。下列有关说法错误的是( )
A．实验①和②都是低处蜡烛先熄灭
B．实验①说明二氧化碳密度比空气大，不助燃、不可燃
C．实验②中U形管内壁有小水珠
D．实验②中得到的启示是：从着火燃烧的高层房间中逃离时，应沿墙角伏低身
子迅速爬向门外
A
二氧化碳的制取
【例2】　某学生对教材中“实验室制取CO2时，选用石灰石(或大理石)和稀盐酸为原料，一般不选用稀硫酸。”这一句话产生了疑惑。于是提出了问题：实验室制取CO2在何种情况下可使用稀硫酸？
(1)一般不使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是________________________
________________________________________________。
生成的硫酸钙微溶于水，
会附着在石灰石的表面，阻止反应的进一步进行
(2)安装如图所示实验装置并检查气密性后，使一定浓度(适当)的稀盐酸、稀硫酸分别在装置甲中与等质量的CaCO3粉末反应，装置乙、丙的作用是测量生成的CO2的体积。装置乙中的液体应该具有____________________________________
的性质。
(3)在相同条件下测得(2)中实验生成的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图丁所
示。实验结果：0～300 s内，反应Ⅰ比反应Ⅱ生成CO2的速率__________ (填“快”或“慢”)，但差距不大。
(4)根据实验结果得出结论：______________________________________________
_________________________________________________________。
不易溶解二氧化碳也不与二氧化碳反应
快
稀硫酸和CaCO3粉末也能用来在实验室制取二氧化碳(或增大反应物的接触面积可以加快反应的进行)(合理即可)
2．二氧化碳产生的速率不同，用途也会有所不同。例如灭火需要快速产生二氧化碳。某兴趣小组利用秒表、石灰石、4%的稀盐酸等测量二氧化碳产生的速率，实验装置如图所示。
实验步骤如下：
①组装好实验器材。②检查装置的气密性。③在锥形瓶中
加入2 g石灰石，再向锥形瓶中加入50 mL稀盐酸，立即关
闭分液漏斗的活塞。④记录__？__。⑤重复上述实验。
(1)步骤②中检查装置气密性的具体方法是：
______________________________________________________________________
________________________________________________。
封闭右端管口，通过分液漏斗向锥形瓶中注水，浸没下端管口后，若漏斗中形
成一段稳定的水柱，证明装置气密性良好
(2)步骤④中“？”为单位时间内______________________________。
(3)下列选项会引起所测的反应速率偏小的有__________。
A．锥形瓶内有二氧化碳残留
B．注射器内的活塞和筒壁存在摩擦
C．盐酸有挥发
D．二氧化碳可溶于水
注射器中二氧化碳的体积
BD
温室效应与“碳达峰”“碳中和”
【例3】　2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，是我国实现绿色发展的重要目标。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量捕获、封存和利用不可避免的碳排放。
(1)“碳减排”。写出生活中能做到“碳减排”的一种措施：___________________
___________。
(2)“碳捕获”。利用海水吸收CO2是实现“碳捕获”的方法之一。其所得的产物是__________(填名称)。
(3)“碳封存”。矿物质碳化封存的化学反应之一是：MgO＋CO2===X，物质X的化学式为____________。
乘坐公共交通工具
出行
碳酸
MgCO3
(4)“碳利用”。中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，主要过程如图1所示：
第一阶段反应的微观过程如图2所示。图中丙为甲醇(化学式为CH3OH)，甲醇中
碳、氢、氧元素的质量比为_____________；这一反应的化学方程式为____________________________________。
3∶1∶4
CO2＋3H2 CH3OH＋H2O
3．气温升高，全球变暖，保护我们的地球刻不容缓！科学家们尝试用各种办法减少二氧化碳的排放以及更好地将二氧化碳转化为其他有益物质。下图所示的流程图是一种新的处理空气中的二氧化碳的方案。
(1)水电解时发生的反应类型是____________
(填基本反应类型)。
(2)已知甲醇的化学式为CH3OH，乙醇的化学
式已学过，丙醇的化学式为C3H7OH，依此规律，推出丁醇的化学式为_________。写出甲醇在空气中完全燃烧的化学方程式：________________________________。
(3)本流程中可以循环利用的物质有二氧化碳和________。
分解反应
C4H9OH
2CH3OH＋3O2 2CO2＋4H2O
水
【例】　(2024，杭州三模)小科利用酸和盐的性质制取二氧化碳，选取石灰石与稀盐酸反应。为选择合适溶质质量分数的盐酸，以减少盐酸浪费，小科进行了探究实验。
【探究一】产生二氧化碳的快慢与时间的关系
小科分别取400 g溶质质量分数为7.3%(A组)、
14.6%(B组)、21.9%(C组)的盐酸与足量的石灰
石反应，生成CO2的快慢与时间的关系如图所示。
(1)对比A、B、C三组数据，发现在前5 min内，选用溶质质量分数为__________
(填“7.3%”“14.6%”或“21.9%”)的盐酸，生成CO2的速率最快。
21.9%
(2)在实验过程中发现，发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测C组在反应速率上变慢的主要原因。
______________________________________________________________________
______________________________________________________。
【探究二】盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系
小科根据生成二氧化碳的快慢与时间的关系数据，算得盐酸利用率如表(盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。
(3)用200 g盐酸进行A组实验，可制得二氧化碳的质量为__________g。
发生装置中的锥形瓶外壁发烫，说明反应放热，温度升高，加快盐酸挥发，使
得盐酸溶质质量分数快速减小，导致反应速率变慢
4.4
组别 A B C
溶质质量分数 7.3% 14.6% 21.9%
盐酸利用率 50% 48.5% 42.1%
(4)小科想在10 min内制取10 L二氧化碳气体，综合考虑各种因素，他认为14.6%的盐酸最合适，请说明理由：
______________________________________________________________________________________________________________________ 。
由图像可知，B组前10min反应快慢适中，生成二氧化碳速率大于1L/min，10min
内能收集10L二氧化碳，盐酸利用率较高
组别 A B C
溶质质量分数 7.3% 14.6% 21.9%
盐酸利用率 50% 48.5% 42.1%
1．实验室制取CO2不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发出HCl气体使制取的CO2不纯。
2．由于稀盐酸和石灰石反应会放热，所以生成的气体中会含有少量的HCl气体，可通过饱和NaHCO3溶液除去，水蒸气可通过浓硫酸除去。

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